问题 问答题

长为l的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.求:

(1)粒子末速度的大小;

(2)匀强电场的场强;

(3)两板间的距离d.

答案

(1)粒子在电场中做的是类平抛运动,

由图可得,粒子的末速度为

V=

v0
cos30°
=
2
3
V0
3

(2)∵V=V0tan30°=

3
V0
3

粒子在板间运动的时间为 t=

L
v0

垂直于板的速度的大小为 V=at=

qEL
mV0

解得:E=

3
m
V20
3qL

(3)粒子子在竖直方向上做的是匀加速运动,

由匀变速运动的规律可得,

d=

V
2
?t=
3
6
L.

答:(1)粒子末速度的大小是

2
3
V0
3

(2)匀强电场的场强大小为

3
m
V20
3qL

(3)两板间的距离d为

3
6
L.

单项选择题
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